以生物質(zhì)為碳源制備LiFePO4-C復(fù)合材料及其電化學(xué)性能的研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)的鉛蓄電池、鎳氫、鎳鎘電池來說，鋰離子電池具有更高的能量密度、更高的電壓及其更長的使用壽命。因此，鋰離子電池已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓街匾膬δ苎b置。而正極材料作為電池中最重要的部分，由于其決定著電池的電壓以及放電容量，因此越來越得到人們廣泛的研究。磷酸鐵鋰材料由于自身優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、無毒、價(jià)格低廉且原料來源豐富等優(yōu)點(diǎn)正逐漸成為最有前景的鋰離子電池正極材料。
　　本文中通過采用三種不同形狀及結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)做為碳源通過蒸發(fā)

2、自組裝的方法制備得到具有不同結(jié)構(gòu)的LiFePO4/C復(fù)合材料。并且對制備得到的LiFePO4/C復(fù)合材料進(jìn)行了X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）等測試從而對材料的結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行分析。并且將制備得到的LiFePO4/C復(fù)合材料作為正極材料組裝成扣式電池。為研究材料的結(jié)構(gòu)對電化學(xué)性能的影響，進(jìn)行了恒流充放電測試、循環(huán)伏安測試和電化學(xué)交流阻抗測試。
　　在以顆粒狀生物質(zhì)為碳源制備LiFePO4/C復(fù)合材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)自組裝的

3、方法制備得到的復(fù)合材料相比于浸漬法來說具有更高的放電容量。而采用兩種不同的顆粒狀生物質(zhì)為碳源時(shí)，發(fā)現(xiàn)以綠藻為碳源制備得到的LiFePO4/C復(fù)合材料具有更加有利的結(jié)構(gòu)，并且具有更加優(yōu)異的電化學(xué)性能。當(dāng)以纖維狀生物質(zhì)為碳源時(shí)，發(fā)現(xiàn)加入5％的棉花纖維時(shí)制備得到的復(fù)合材料具有比其他纖維狀生物質(zhì)更加適合鋰離子嵌入和脫嵌過程的結(jié)構(gòu)和更好的電化學(xué)性能。當(dāng)以膜狀生物質(zhì)為碳源時(shí)，以竹膜為碳源時(shí)制備得到多孔結(jié)構(gòu)的LiFePO4/C復(fù)合材料，在0.1C的倍